界面新闻记者 | 宋佳楠
界面新闻获悉,微软研究院近期在《自然》发表最新研究成果,推出代号为“Project Silica”的玻璃三维光学存储技术。该技术可实现在一块12厘米宽、2毫米厚的方形玻璃上存储4.8TB的数据,相当于大约200万本印刷书籍。
这项技术以飞秒激光在玻璃内部刻写纳米级三维体素结构,通过光学折射率与偏振变化完成数据编码,配合机器学习算法与智能纠错系统实现稳定读取,数据密度达到1.59Gbit/mm³。
论文提到,人类数据量正呈指数增长,大约每3年翻一番。大量数据具有个人、商业或法律价值,需要保存数十年甚至数百年。现有数字归档系统的介质几年内就会老化,必须定期把数据迁移到新介质,耗时、耗设备、耗能源。因此,迫切需要一种能长期保存数字数据的替代技术。
传统机械硬盘能耗高、寿命有限,固态硬盘依赖稀缺晶圆资源且长期保存可靠性不足,磁带库虽成本较低但读写效率低下,行业长期缺乏兼顾大容量、高耐久与低成本的理想方案。
而基于飞秒激光在玻璃等耐用介质中直写的光存储,是颠覆现有技术的有力候选方案,因为玻璃介质热稳定、化学稳定、防潮、耐温变、抗电磁干扰。
据微软介绍,与传统磁性、闪存介质不同,玻璃存储依托无机硅酸盐材料的物理稳定性,经加速老化测试验证,数据在室温环境下可安全保存超万年,即便在290℃高温下仍能稳定存储万年之久,可解决传统介质易受潮、消磁、老化失效的长期存档难题。
当前全球存储市场正面临历史性涨价潮,AI算力爆发式需求推高DRAM与NAND闪存价格,企业级SSD同比涨幅超60%,消费级存储产品价格翻倍,供应链紧张态势预计持续至2028年,数据中心与机构用户面临持续攀升的运维成本。
微软开发的新型存储技术可为行业破局提供新的方向。目前该技术写入速度约8.25MB/s,单块玻璃完全写入需超150小时,更适用于档案馆、图书馆、金融机构、云服务商等无需频繁改写的海量冷数据场景。
麻省理工学院的生物工程师Mark Bathe认为,这种玻璃基替代方案“原则上可以作为关键数据备份的近乎永久性归档存储”。
不过,该技术目前仍面临明显瓶颈:高精度激光读写设备成本极高,专用玻璃与光学组件依赖定制,整套系统部署成本可达千万元级别,中小企业难以承受。加上产业链尚未成熟,预计短期内相关产品仍难以大规模量产和普及。
